我國大氣污染的成因及治理措施
1 大氣污染的成因分析
1.1 大氣污染的概念
所謂大氣污染是指人類生產、生活活動或自然界向大氣排出各種污染物,其含量超過環境承載能力,使大氣質量發生惡化,使人們的工作、生活、健康、設備財產以及生態環境等遭受惡劣影響和破壞。污染源可分為天然污染源和人為污染源。天然污染源是指自然界向大氣排放污染物的地點或地區,如排放灰塵、二氧化硫、硫化氫等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯氣,以及發生森林火災、地震等自然災害的地方。人為污染源則又可按不同的方法分類:按污染源空間分布方式可分為點污染源、面污染源、區域性污染源;按人們的社會活動功能可分為生活污染源、工業污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分為固定污染源和移動污染源。
1.2 廢氣污染的成分
對生態環境影響較大和人類健康威脅較大且絕對排放量較大的廢氣主要包括:含NOx、SO2、P、As、PH3、CO、HF、C2HCl3、C2H3Cl3,等污染物的有毒氣體及其他氣體。
1.3 原因分析
1. 3. 1 地形和氣候因素是影響大氣質量的基本原因
地形地貌和氣象條件特殊,不利于大氣污染物的稀釋和擴散。以蘭州市為例,全市總的地形特點是以西北的祁連山余脈和東南部的馬卸山脈為最終點,相向成階梯形,逐漸下降到以中部西東流向的黃河及其支流沖積而成之河谷川地為鞍底,形成一巨大馬鞍形,相對高差為2 181 m。另外裸露的谷側山峰對谷間大氣有明顯的加熱效應,由于山峰表面吸收太陽輻射溫度升高,其表面溫度高于空氣溫度,造成超絕熱溫度遞減率,白天山峰對谷頂空氣加熱,谷底空氣溫度較低,形成脫地逆溫.夜間谷間輻射,冷空氣沿坡面下滑,形成夜間谷間輻射逆溫.山谷盆地日間的脫地逆溫層,以及夜間山谷冷胡效應形成的逆溫層,是造成山谷大氣污染的根本原因。
1. 3. 2 城市建設是影響大氣質量的重要原因
根據對主要大氣污染的分類統計分析,其主要來源可概括為三大方面:
(1)燃料燃燒;工業生產過程:交通運輸等。各種工業生產過程中產生的大氣污染排放量雖僅占大氣污染總排放量的1/5左右。但由于排放點比較集中。濃度較高,所以對工礦區或局部的大氣污染較為嚴重。(1)燃料燃燒。在一些城市,天然氣在居民的生活中還沒有普及,煤仍然是人們的首選燃料。而在燃煤市場上,高硫煤仍占主導地位。由于經濟條件的限制,人們不可能放棄廉價的高硫煤而去購買環保型的低硫煤;這就造成SO2的大量排放。
(2)工業生產過程。化學工業、煤炭工業等,即是國家的重點發展部門。也是污染最為嚴重的企業。而且這些工礦企業大多數成為大氣污染的主力軍。
(3)交通運輸。近些年來,交通運輸發展迅速。特別是近年來,私人轎車的數量急劇增多。但是,交通運輸的發展帶來了嚴重的環境問題。汽車的尾氣中含有大量的CO,對人體的危害極大,特別是一些柴油大貨車和冒煙車輛。排放的尾氣中夾雜著大量的可吸入顆粒物,是導致疾病的重要因素。
(4)市政建設。城市馬路普遍存在道路斜坡問題,即馬路兩側的人行板道明顯高于路面而且與路面垂直,呈“凹”字型。致使馬路上的灰塵不能吹走,而且越積越多,這也是引發揚塵天氣的直接原因。
(5)工業布局。工礦企業的分散性使城區的大氣污染受到不同程度的影響。
(6)綠化。一些新興的工業城市,綠化還沒有跟上工業發展的步伐。只有政府、一些企事業單位,機關團體內部綠化已基本達標,而整個城區的綠化卻遠遠達不到要求。
2 治理大氣污染的措施
2.1 防治大氣污染的途徑
大氣污染防治的途徑很多,主要有調整能源戰略、采用清潔能源、推行清潔生產工藝、合理使用煤炭資源、強化大氣環境管理、進行污染物總量控制,應用綠色植物凈化大氣等。
(1)調整能源戰略,采用清潔能源。大力開發水利資源,有步驟地發展核能,努力利用太陽能、風能、海洋能等清潔能源。我國水能資源僅開發5%,還有95%待開發,大力開發利用水利資源是調整我國能源戰略、改變能源結構的首要任務。
(2)推行清潔生產工藝是實現清潔生產、減輕大氣污染的重要途徑。
(3)采用高新技術,合理利用煤炭資源,推廣型煤,改進燃燒方式。
(4)依法強化城市大氣污染管理,進行大氣污染物總量控制。
2.2 對大氣環境質量進行監測
大氣中的有害物質是多種多樣的,不同地區污染類型和排放污染物種類不盡相同,因此,在進行大氣質量評價時。應根據各地的實際情況確定需要檢測的大氣環境指標。大氣中常見的污染物有總懸浮顆粒物、降塵、可吸入顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、總烴、鉛、氟化物、臭氧和苯并芘。顆粒物質的測定:顆粒物質是大氣污染物中數量最大、成分復雜、性質多樣、危害較大的一種,它本身可以是有毒物質,還可以是其他有毒有害物質在大氣中的運載體、催化劑或反應床。在某些情況下,顆粒物質與所吸附的氣態或蒸汽態物質結合,會產生比單個組分更大的協同毒性作用。所以,對顆粒物質的研究是控制大氣污染的一個重要內容。大氣中顆粒物質的檢測項目有:總懸浮顆粒物的測定、可吸入顆粒物濃度及粒度分布的測定、降塵量的測定、顆粒中化學組分的測定。其中。顆粒物濃度的測定最常用的是重量法。二氧化硫的測定:大氣中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各種硫酸鹽。它們主要來源于煤和石油燃料的燃燒、含硫礦石的冶煉、硫酸等化工產品生產排放的廢氣。作為大氣污染的主要指標之一,二氧化硫在各種大氣污染物中分布最廣、影響最大,因此,在硫氧化物的檢測中常常以二氧化硫為代表。大氣中氮氧化物的測定可分為化學法和儀器法兩類。化學法中最常用的是Saltzman法(GB/T15435-95)、酸性高錳酸鉀溶液氧化法、三氧化鉻-石英砂氧化法。其中Saltzman法僅適于測二氧化氮的含量,酸性高錳酸鉀溶液氧化法和三氧化鉻-石英砂氧化法可以檢測大氣中氮氧化物總量。
2.3 綜合整治
大氣污染綜合整治規劃是根據城市大氣質量現狀與發展趨勢進行功能區劃并按擬定的環境目標計算各功能區最大允許排放量和削減量,從而制定污染治理方案。大氣污染的治理應根據城市的能源結構與交通狀況確定首要污染物即濃度高、范圍廣、危害大的污染物。便于治理時有的放矢、對癥下藥。當前我國大部分城市的大氣污染主要是由采用落后燃燒方式燃煤和汽車尾氣引起,由此而來的首要污染物是二氧化硫和總懸浮顆粒,因此規劃的遠景目標應該是改進落后的燃煤方式,提高燃燒效率,盡量使用氣體燃料、型煤、太陽能、地熱等無污染或少污染的能源,實行區域集中供熱、消滅千家萬戶的小煙囪,提高道路硬化率,通過強化污染源治理和提高污染控制技術等手段創建無煙控制區。調整工業布局,根據大氣自凈規律科學便理的利用大氣環境容量;強化污染源的治理,降低污染物的排放量;通過技術和行政的手段減少汽車尾氣的污染;提高城市綠化率、選擇抗污染性好的樹種,大力發展植物凈化。
2.4 利用氣象條件防治大氣污染
在污染源變化相對穩定的情況下,大氣污染狀況主要取決于氣象條件。污染物在大氣中的稀釋和擴散受氣象條件的支配非常明顯,因此,利用氣象條件來制約污染源是防治大氣污染現實而又有效的途徑,而污染氣象條件預報則是其中的關鍵。氣象部門在防治城市大氣污染方面。不僅僅只限于提供大氣污染預報,還可以為政府規劃部門搞好城市建設的合理布局和城市環境規劃提供科學依據。霧是加重大氣污染的重要氣象條件之一,而降水可以沖刷大氣中的污染物。所以氣象部門可以通過人工增雨、增雪、消霧等技術來凈化大氣、消除污染。
3 結 語
我國目前人均耗能水平還很低,僅為世界人均的l/4,能源消耗量也將呈現大幅度上升趨勢。在近期內,我國的能源結構仍將以煤為主,煤炭消耗量的增加將加重我國城市大氣污染程度,而大幅度提高治理城市大氣污染的投資困難較大。因此,我國大氣環境質量發展趨勢不容樂觀。根據我國多年環境保護工作的經驗,在工業污染源或固定源的污染未得到根本控制之前,我國城市大氣污染治理還必須以命令控制型和法律、法規手段為主;隨著我國市場經濟的建立和完善,環境經濟手段無疑是我國環境政策的發展方向。
參考文獻
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